计算机网络学习笔记--网络层之IP地址与子网

IPv4地址:

　　　　　　我们知道在网络层(TCP/IP体系结构的网际互联层),最重要的一个协议就是IP协议,现在正处于IPv4和IPv6的过渡时期,但目前来说,IPv4仍为主流,所以主要讲Ipv4.

　　IP地址基本格式:

　　　　　　计算机内部IP地址的格式是32位的二进制数表示的,为了让人们看起来方便,通常采用点分十进制来表示IP地址,如192.168.1.25,其中用来分隔各段的那个点,也是为了方便人们阅读加上的,计算机内部并没有这个点.

　　公网IP地址和私网IP地址:

　　　　　　公网Ip地址是指可以在广域网上直接使用,直接被路由,并需要向IP地址管理机构(我国申请IP地址要通过APNIC)申请,注册,购买,且全球唯一的Ipv4地址.

　　　　　　私网IP地址是指仅可以在各用户自己的局域网内部使用,且不同用户可以重复使用,无需申请购买的IPv4地址.

　　子网掩码:

　　　　    子网掩码不是一个地址,它是用来确定一个IP地址中哪一部分是网络ID,哪一部分是主机ID的,连续为1的部分代表网络ID,连续为0的部分代表主机ID.如C类网络的前24位为网络号,后8位为主机号,那么C类网的子网掩码就是255.255.255.0

　       　IP地址的分类:

　 　      

　     　这个分类属于比较基础的知识,就不详细讲了,这里主要强调一下D类网.D类IP地址属于组播地址,又称多播地址,配合IP组播技术能有效地解决单点发送,多点接收的问题,可以节约带宽降低网络负载比如在线直播,网络电视等业务都是基于网络的组播特性的.

　  　整个D类Ip地址的范围是224.0.0.0~239.255.255.255.根据不同的应用环境和用途又划分为了四大类:

　　　　1.预留组播地址(224.0.0.0~224.0.0.255):这些IP地址是不分配给特定用户使用的,主要分配给组播路由协议使用.使用这段组播地址的IP包不会被路由器转发.

　　　　2.公用组播地址(224.0.1.0~224.0.1.255):这些组播地址是全世界范围内都可以直接在互联网上使用的,当然需要申请和购买.

　　　　3.临时组播地址(224.0.2.0~238.255.255.255):是由企业用户在本企业局域网内部使用的组播地址,仅在本地局域网有效.就像私有IP地址一样.

　　　　4本地管理组播地址(239.0.0.0~239.255.255.255):是保留使用的,专用于局域网内部组播测试.仅在特定的本地范围内有效.

　　有类网与无类网:

　　　 　前边将ip地址划分为ABCDE五类,这种网络就称为有类网络,或标准网络.

　　　 　为了解决IP地址不足,出现了VLSM(下面讲)技术,采用了VLSM技术划分后的网络就称为无类网络.　　

　　网络地址,主机地址,广播地址:

　　　　网络地址:用来标识一个网络的地址,是对应有类网或子网中的第一个Ip地址,即主机ID部分全为0的IP地址.如在192.168.2.0这个C类网络中,192.168.2.0就是网络地址.

　　　　广播地址:是一个网络中的最后一个IP地址,即主机ID部分全为1的IP地址,如在192.168.2.0这个C类网络中,192.168.2.255,就是该网络的广播地址,使用这个地址可以进行广播通信,使该网络的所有节点都能收到同一个数据包.

　　　　主机地址:除了网络地址,广播地址这个一头一尾的地之外,其他的都是主机地址.

　　几个特殊的IP地址:

　　　　1: 私网IP地址(局域网专用IP地址):目的是为了提高IP地址的重复利用率.

　　　　　　　　A类：10.0.0.0-10.255.255.255

　　　　　　　　B类：172.16.0.0-172.31.255.255

　　　　　　　　C类：192.168.0.0-192.168.255.255

　　　  　2:169.254.0.0/16: 在windows系统中,如果设置的是自动获取IP地址,本地网络中又没有部署自动获取IP地址的DHCP服务器的话,主机会自动获得一个这个网段的IP地址,这就是所谓的自动专用IP地址.

　　　  　3:127.0.0.1:本机地址,又称为环回地址.

　　　　4:0.0.0.0:并不是一个真正意义上的Ip地址,表示的是这样一个集合：所有不清楚的主机和目的网络.

IP子网的划分与聚合

　　　VLSM(可变长子网掩码)技术:

　　　　　　为了解决IPv4地址的不足,诞生了这个技术,VLSM用于子网的划分.把一个大的网络划分成分个小的子网.基本思路就是在原来有类网的IP地址的网络ID部分像主机ID部分借位,使其变成网络ID的一部分(称为子网ID),这样一来,主机IP部分的长度变小了,也就是是对应网络中主机总数(地址总数)减少了,不过这并不是VLSM的目的,更关键的是它可以用来灵活的依据实际需求来调整所划分的子网的大小.

　　　　　　注意:通过这种方式划分的子网中,全0的子网,和全1的子网是可以使用.

　　CIDR(无类域间路由选择协议):

　　　无类域间路由选择协议允许把多个有类网合并成一个更大的网络,称为超网.

　　　例如把192.24,8.0~192.24.15.0这8个有类网,可以合成一个网络号为192.24.8.0,子网掩码为255.255.248.0的超网.

　　　CIDR可以显著减少路由表中路由表项的数量.例如上例中就是把8个路由减少为1个路由,这成为路由聚合.

　　　通过引入CIDR,再加上子网掩码,现在的网络号都可以看成是没有边界的,即无类的,

　　NAT(网络地址转换)技术:

　　　　 前边介绍的两个技术VLSM和CIDR是通过调整子网掩码的长度来充分利用IPv4地址的,而NAT技术允许内部网络(用户当前所在的网络)中私有IP地址通过地址转换变为公网IP地址来访问Internet.NAT服务工作在路由器上.

　　　 　关于具体的NAT工作原理,这一篇文章讲的比较好,可以深入看一下:http://www.tuicool.com/articles/7JFZziM

　　　

特殊IP地址:

　　　

时间： 2024-10-29 13:29:39

计算机网络学习笔记--网络层之IP地址与子网的相关文章

计算机网络学习笔记--网络层知识点整理

为什么要划分网络层? 不用的网络有不同的协议和标准,为了可以在不同网络之间互访,共享双方的资源,并且还要保持每个计算机网络本来的独立性,所以才划分出了网络层,并制定了专门的协议来负责网络间通信. 网络层的主要功能: 1.屏蔽网络差异,提供透明传输. 为传输层提供服务:面向连接的网络服务(虚电路服务)和无连接的网络服务(数据报服务). 2.为网络通信提供路由选择 什么是路由选择? 按一定的原则和路由选择算法在多个节点的通信子网中选择一条到达目的节点的最佳路径的过程. 确定路由选择的策略成为路由算法

IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址基础篇》

一.IP地址和MAC地址 1.MAC地址 MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,或称为物理地址,也叫硬件地址,用来定义网络设备的位置,MAC地址是网卡出厂时设定的,是固定的(但可以通过在设备管理器中或注册表等方式修改,同一网段内的MAC地址必须唯一).MAC地址采用十六进制数表示,长度是6个字节(48位),分为前24位和后24位. 1.前24位叫做组织唯一标志符(Organizationally Unique Identifier,即OUI),是由IEEE的注册管

计算机网络学习笔记——操作

**********************网络基本命令************************** IP相关参数:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX ---ifconfig--- ifconfig  查看网络接口信息 ifconfig eth0 10.1.20.186 netmask 255.255.255.0 mtu 8000 修改网路接口参数 ifconfig eth0:0 192.168.1.10 在网络接口上增加一个IPifcon

学习笔记之TCP/IP协议分层与OSI参考模型

1.协议的分层      ISO在制定标准化OSI之前,对网络体系结构相关的问题进行了充分的讨论, 最终提出了作为通信协议设计指标的OSI参考模型.这一模型将通信协议中必要 的功能分成了7层.通过这些分层,使得那些比较复杂的网络协议更加简单化. 在这一模型中,每个分层都接收由它下一层所提供的特定服务,并且负责为自己的上一层提供特定的服务.上下层之间进行交互时所遵循的约定叫做"接口".同一层之间的交互所遵循的约定叫做"协议". 协议分层就如同计算机软件中的模块化开发.

学习笔记之TCP/IP协议的传输方式

一.通过网络发送数据,大致可以分为面向有连接与面向无连接两种类型: 1.面向无连接型包括以太网. IP.UDP等协议. 2. 面向有连接 型包括ATM.帧中继.TCP等 协议. 通过一张图了解一下: 面向有连接型 面向有连接型中,在发送数据之前,需要在收发主机之间连接一条通信线路 面向有连接型就好比人们平常打电话,输入完对方电话号码拨出之后,只有 对端拿起电话才能真正通话,通话结束后将电话机扣上就如同切断电源.因此在 面向有连接的方式下,必须在通信传输前后,专门进行建立和断开连接的处理.如果与对

MAC(Media Access Control)地址，或称为 MAC位址、硬件位址，用来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责 IP地址，第二层

http://baike.baidu.com/view/69334.htm MAC(Media Access Control)地址,或称为 MAC位址.硬件位址,用来定义网络设备的位置.在OSI模型中,第三层网络层负责 IP地址,第二层数据链路层则负责 MAC位址.因此一个主机会有一个IP地址,而每个网络位置会有一个专属于它的MAC位址. MAC(Medium/Media Access Control)地址,或称为 MAC地址.物理地址,用来表示互联网上每一个站点的标识符,采用十六进制数表示,共

IP地址及子网划分

IP地址及子网划分 IP地址由网络号和主机号组成 Internet组织机构定义了五种IP地址,有A.B.C三类地址. 特殊的IP地址 1.         网络地址.网络地址用于表示网络本身.具有正常的网络号部分,而主机部分为全0.比如129.5.0.0就是B一个B类的网络地址. 2.         广播地址.广播地址用于向网络中的所有设备进行广播.具有正常的网络号部分,而主机号部分为全1.如,129.5.255.255就是一个B类的广播地址. 3.         255.255.255.2

IP地址及子网--四种IP广播地址

国际规定:把所有的IP地址划分为 A,B,C,D,E. 类默认子网掩码:A类为 255.0.0.0; B类为 255.255.0.0; C类为 255.255.255.0.子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上. A类地址:范围从0-127,实际上是1-126.0是保留的并且表示所有IP地址,而127也是保留的地址,并且是用于测试环回用的.可用的A类网络有126个.如:10.0.0.1,第一段号码为网络号码,剩下的

第3章 ip地址和子网划分

第3章 ip地址和子网划分 同一个子网掩码 拿自己的IP算了以后算对方(与运算) 定向广播跨路由器 10.255.255.255 全255是局域网内的广播 D类 多播 没有子网掩码 A类 0 -- 0 1-127 B类 10 -- 10 128-191 C类 110 -- 110 192-223 D类 1110 -- 1110 224-239 E类 1111 -- 1111 研究,实验网 0,128,192,224,240,255 中间点 保留的私网地址 A 10.0.0.0 B 172.16.